Utilização de líquidos iônicos na esfoliação em fase líquida do grafite e aplicação na formação de Nanocompósitos condutores de polímero-grafeno para Impressão 3D
dc.contributor.advisor | Souza, Eunézio Antonio Thoroh de | |
dc.contributor.advisor-co1 | Donato, Ricardo Keitel | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4933879102244479 | por |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9756214150140645 | por |
dc.contributor.author | Godoy, Anna Paula | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/8812774070079602 | por |
dc.date.accessioned | 2019-09-18T15:06:37Z | |
dc.date.accessioned | 2020-05-28T18:08:03Z | |
dc.date.available | 2020-05-28T18:08:03Z | |
dc.date.issued | 2019-03-20 | |
dc.description.abstract | Esta tese reporta a obtenção de grafeno por esfoliação do grafite em fase líquida (LPE) em sistema bifásico de solventes contendo líquido iônico (LI) e sua aplicação na produção de nanocompósitos poliméricos condutores destinados à impressão 3D pela técnica de Modelagem por Fusão e Deposição (FDM). Para melhor compreensão, as atividades foram dividas em três etapas e realizadas pararelamente ou sequencialmente como especificado a seguir. Na etapa 1, é descrito um protocolo de LPE do grafite em sistema bifásico água/diclorometano contendo os LIs benzoato de 1,3-dibenzilimidazólio e naftoato de 1,3-dibenzilimidazólio. A combinação LI-sistema bifásico aumentou a eficácia da esfoliação e a estabilidade da emulsão formada e diminuiu os danos da cavitação. A estabilidade das emulsões e a interação LIs-grafeno foram avaliadas por Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS) e Teoria do Funcional da Densidade (DFT), respectivamente. Espectroscopia Raman, microscopias Eletrônicas de Varredura (SEM), Transmissão (TEM) e Força Atômica (AFM), e Difração de Raios X (XRD) mostraram qualidade estrutural e grau de esfoliação do grafeno gerado elevados. Paralelamente, na etapa 2, nanocompósitos de poliácido láctico (PLA) contendo nanoplatelets de grafeno (GNP) e nanotubos de carbono (MWCNTs) como cargas, obtidos por extrusão, foram estudados quanto à concentração das cargas e efeito da presença de ambas nas condutividades elétrica e térmica. O objetivo foi verificar a concentração de carga que excede o limite de percolação elétrica e mantém a processabilidade adequada para a FDM. Nanocompósitos com 6 wt.% de GNP ou MWCNTs e as duas cargas apresentaram valores de condutividade elétrica 6 ordens de grandeza acima do PLA puro e aumento de 181% na condutividade térmica. Na etapa 3, é apresentada a produção do nanocompósito de poliálcool vinílico (PVOH) e grafeno, na concentração de 6 wt.% otimizada na etapa 2, e obtido pela LPE do grafite reportada na etapa 1, usando os LIs cloreto de 1-benzil-3-metilimidazólio (BnzMImCl) e cloreto de 1,3-dibenzilimidazólio, (Bnz)2ImCl. Os LIs mostraram-se valiosos para evitar a reagregação do grafeno. Estes foram caracterizados por microscopia óptica, SEM, Raman e condutividade elétrica e apresentam potencial aplicação para a FDM, pois mostraram boas interação carga-polímero e condutividade elétrica. Palavras-chave: grafeno, esfoliação em fase líquida, sistema bifásico, líquidos iônicos, nanocompósitos poliméricos, impressão 3D. | por |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | por |
dc.description.sponsorship | Fundo Mackenzie de Pesquisa | por |
dc.format | application/pdf | * |
dc.identifier.citation | GODOY, Anna Paula. Utilização de líquidos iônicos na esfoliação em fase líquida do grafite e aplicação na formação de Nanocompósitos condutores de polímero-grafeno para Impressão 3D. 2019. 123 f. Tese (Engenharia Elétrica e Computação) - Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo. | por |
dc.identifier.uri | http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/24294 | |
dc.keywords | graphene | eng |
dc.keywords | liquid phase exfoliation | eng |
dc.keywords | biphasic system | eng |
dc.keywords | ionic liquids | eng |
dc.keywords | polymeric nanocomposites | eng |
dc.keywords | 3D printing | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Presbiteriana Mackenzie | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
dc.subject | grafeno | por |
dc.subject | esfoliação em fase líquida | por |
dc.subject | sistema bifásico | por |
dc.subject | líquidos iônicos | por |
dc.subject | nanocompósitos poliméricos | por |
dc.subject | impressão 3D | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS | por |
dc.thumbnail.url | http://tede.mackenzie.br/jspui/retrieve/19543/ANNA%20PAULA%20GODOY.pdf.jpg | * |
dc.title | Utilização de líquidos iônicos na esfoliação em fase líquida do grafite e aplicação na formação de Nanocompósitos condutores de polímero-grafeno para Impressão 3D | por |
dc.type | Tese | por |
local.contributor.board1 | Saito, Lucia Akemi Miyazato | |
local.contributor.board1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0915583034741895 | por |
local.contributor.board2 | Fechine, Guilhermino Jose Macedo | |
local.contributor.board2Lattes | http://lattes.cnpq.br/8109533360196619 | por |
local.contributor.board3 | Mauler, Raquel Santos | |
local.contributor.board3Lattes | http://lattes.cnpq.br/3120810650181134 | por |
local.contributor.board4 | El Seoud, Omar Abou | |
local.contributor.board4Lattes | http://lattes.cnpq.br/6098493050474490 | por |
local.publisher.country | Brasil | por |
local.publisher.department | Escola de Engenharia Mackenzie (EE) | por |
local.publisher.initials | UPM | por |
local.publisher.program | Engenharia Elétrica | por |
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